等离子体是自然界中物质存在的一种特殊形态(气体、液体和固体之外的第四种状态),它是在特定的物理条件下(如几帕到几十帕的真空环境下),利用电磁波电场的激发作用,使某些中性气体的分子产生连续不断的电离,形成带负电荷和等量带正电荷的离子相互共存的物质状态,当电离率与复合率达到平衡时,这种稳定存在的物质形态被称为等离子体(右图为空气等离子体辉光放电效果图)。
同一种物质的不同状态,表示这种物质中粒子所具有的能量大小不同,例如:冰(固态)经加温后变成水(液态),再加温又变成水蒸汽(气态),表示水分子从外界吸取了能量(热能),由较低的能态达到较高的能态,其分子的能量增加了,存在状态也随之发生了变化。但是不论是上述哪一种物质状态,组成物质的分子和原子都是电中性的,而且其能量也不太高,较高也不到1eV(电子福特,1eV=13600度)。气态水在特定的物理条件下经电磁波激发又可形成等离子体,其粒子吸收了电磁波的能量发生跃升形成辉光放电,此时其粒子的能量约从几个eV到几千eV,因此说等离子体是一种能量更高的物质聚集态。
在整个宇宙中,99%以上的物质都是以等离子体的状态存在的,如灿烂无比的太阳、广阔无垠的星际空间、绚丽多彩的霓虹灯、瑰丽的极光、壮观的闪电、还有热核聚变等所产生的物质状态等都是等离子体。
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